Для виявлення ознак витравляння, змивання або дослідження вицвілих текстів використовується метод люмінесцентного аналізу. Сутність останнього полягає в тому, що при опроміненні об’єктів вузьким пучком світла опромінювана речовина люмінесціює, тобто випромінює світло, причому довжина хвилі фотолюмінесценції менша за довжину хвилі світла, що збуджує люмінесценцію (правило Стокса). Звідси розрізняють люмінесценцію в УФ-променях, видиму, в ІЧ-зонах спектра. Люмінесценцію фіксують фотографічними методами або безпосередньо спостерігають на екрані приладу.
Для візуального спостереження люмінесценції достатньо досліджуваний документ освітити УФ-світлом (джерело УК-1, “таран”, ОЛД-41) у темній кімнаті. Детектори визначення фальшивих грошових купюр, які часто можна побачити в банках, комерційних структурах, мають ультрафіолетову лампу, екрановану УФ світлофільтром. Досліджувану купюру поміщають у захищену від денного світла камеру і спостерігають люмінесценцію захисних позначок, які нанесено люмінесціювальними барвниками.
Люмінесцентними методами досліджують найрізноманітніші об’єкти, які зустрічаються в слідчій практиці, при цьому люмінесцентні методи, як правило, застосовуються першими, оскільки вони не пошкоджують об’єкт.
Серед сучасних фізичних методів дослідження потрібно зазначити рентгеноструктурні, радіоактиваційні, нейтронно-активаційні, атомно-абсорбційні, радіовуглецеві, лазерної мас-спектроскопії, фотоакустичні методи з лазерним джерелом збудження, методи акустичного аналізу звукових слідів, аналіз газових слідів тощо.
Радіоактивний аналіз використовується для встановлення групових ознак таких об’єктів, як текстильні тканини, матеріали письма, папір, барвники, пластмаси, полімерні вироби, метали тощо.
Сьогодні в слідчій практиці широко застосовуються хімічні методи дослідження. Межі між фізичними і хімічними методами дедалі більше розмиваються. Тому в експертних установах останнім часом фізико-хімічні дослідження об’єднують в одну лабораторію. Як класичні хімічні методи використовують полярографічні, хроматографічні, спектральні методи дослідження. Багато хімічних методів поєднують з фізичними і називають фізико-хімічними.
Об’єктами хімічних досліджень у криміналістиці можуть бути будь-які речовини і предмети матеріального світу з метою встановлення складу, походження, однорідності або різнорідності. Це природні речовини: ґрунт, корисні копалини, гірські породи, вода, напівфабрикати, готові вироби хімічної, фармацевтичної, лакофарбової, харчової, легкої та інших галузей промисловості; вироби кустарної переробки різних матеріалів і речовин, а також нашарування сторонніх речовин на предметах — транспортних засобах, одязі, знаряддях злому; кислоти, луги, солі, лікарські препарати, отрути, наркотики і сировина, з якої їх отримують; продукти і сліди горіння та пожеж; продукти пострілу — пороховий нагар, сліди мастил, металізації в слідах пострілу тощо. Іноді об’єктами дослідження можуть бути засоби письма: барвники, чорнило, паста, фарби, олівці тощо.
Хроматографічні методи, зокрема тонкошарові і газова хроматографія, одержали поширення в практиці хімічних досліджень. Походження наркотиків, барвників, пально-мастильних речовин визначають методом газорідинної хроматографії на складному обладнанні.
Сутність спектрального методу полягає в дослідженні оптичного спектра речовини з метою визначення її складу. Розрізняють спектральні методи для визначення атомного і молекулярного складу об’єктів за допомогою емісійного і абсорбційного аналізу. Емісійний аналіз виконується шляхом дослідження спектрів випромінювання, для чого досліджувану речовину спалюють у спеціальному приладі — спектрографі. При абсорбційному аналізі досліджують спектри поглинання досліджуваної речовини, яку найчастіше розчиняють. Отримані спектри інтерпретують за допомогою спектральних таблиць і атласів спектральних елементів. Спектральними методами досліджують сплави металів (дріб, куски свинцю), вироби з дорогоцінних металів тощо.
Кримінально-процесуальна практика дедалі частіше використовує для дослідження окремих об’єктів біологічні методи. Об’єктами біологічних досліджень, як відомо, є предмети, мікрочастинки рослинного і тваринного походження. До об’єктів рослинного походження належать: окремі частинки, деревина та вироби з неї, деревне вугілля, рослини та їх частини (стебла, листки, насіння, квіти, спори, зерно, зернопродукти, їх плями). Об’єктами тваринного походження є: волосся, шерсть, пір’я, пух і вироби з цих матеріалів. Біологічні методи дослідження базуються на використанні сучасної високочутливої апаратури та новітніх наукових підходів. Назвемо лише деякі: ботанічні, спорово-пилкові, іхтіологічні, орнітологічні, вірусологічні, генної інженерії, гістологічні, ембріологічні тощо.